1. Kāpēc sliedēm nepieciešama iekšējā pārbaude
Sliedes nes vilcienu uz tās virsmas, bet tā drošība ir atkarīga no tā, kas atrodas iekšā. Ražošanas laikā velmēšana un dzesēšana var atstāt tēraudā poras, ieslēgumus, saraušanos un mikroplaisas; ekspluatācijas laikā noguruma augšana var pārvērst niecīgu iekšējo plaisu šķērsvirziena lūzumā, un šķērseniski lūzumi ir sliežu defektu klase, kas visbiežāk izraisa sliedes pārrāvumus. Virsmas pārbaudē šīs iekšējās īpašības nav redzamas, tāpēc ultraskaņas testēšana ir sliežu kvalitātes kontroles mugurkauls dzirnavās, būvlaukumā un uz sliežu ceļa.
Ultraskaņas pārbaude ir nesagraujoša metode, kuras pamatā ir mehāniskie viļņi, kuru frekvence pārsniedz 20 kHz. Viļņi pārvietojas pa sliežu tēraudu ar labu virzienu; kad tie saskaras ar saskarni ar atšķirīgu akustisko pretestību, piemēram, plaisu, poru vai ieslēgumu, daļa enerģijas tiek atspoguļota. Zonde izstaro impulsus, uztver atbalsis, un instruments tos parāda kā A-skenēšanas signālu vai kā B-skenēšanas/C-skenēšanas attēlu. Atbalss pozīcija norāda defekta dziļumu, amplitūda norāda tā izmēra klasi, un atbalss forma palīdz operatoram spriest par atstarotāja raksturu. Metodes vispārīgie principi atbilst ISO 16810, un sliežu testēšana uz sliežu ceļa atbilst EN 16729-1, kur piemēro dzelzceļa lietojuma specifikāciju.
2. Defektu klases un testa konfigurācija
| Defektu klase | Tipiska atrašanās vieta | Noteikšanas iestatīšana{0}} |
|---|---|---|
| Poras, caurumi, ieslēgumi | Jebkur galvā, tīklā vai pēdā (ripošanas defekti) | Parastas (0 grādu) zondes, pilnas sekcijas skenēšana dzirnavās |
| Galvas pārbaudes / galvas virsmas plaisas | Mērinstruments galvas stūrī | Leņķiskās zondes (parasti 37-70 grādi), testēšana uz ceļa |
| Skrūvju{0}}caurumu plaisas | Ap plāksnīšu skrūvju caurumiem | Leņķiskās zondes, kas vērstas uz cauruma laukumu, locītavu pārbaude |
| Tīkla lūzumi | Tīmekļa centrs, bieži vien metināto šuvju vai savienojumu tuvumā | 0 grādu un leņķa zondes,{1}}iekšējā pārbaude |
| Metināšanas defekti | Zibspuldzes vai aluminotermiskā metinājuma zona | Pilna metinājuma skenēšana ar leņķiskām un 0 grādu zondēm pēc metināšanas |
Zondes frekvence tiek izvēlēta pēc izšķirtspējas salīdzinājumā ar iespiešanos: 2-4 MHz zondes ir izplatītas pilnas sadaļas skenēšanai, kur nepieciešama iespiešanās, savukārt augstākas frekvences nodrošina labāku izšķirtspēju maziem tuvu virsmas defektiem. Faktisko-iestatījumu, tostarp zondes leņķus, frekvences un pieņemšanas līmeņus, nosaka projekta specifikācija, EN 16729-1 testēšanai uz sliežu ceļa un sliežu ražotāja frēzēšanas testēšanas procedūra jaunām sliedēm.
3. Loma ražošanas kvalitātes kontrolē
Dzirnavās sliedes tiek skenētas visā to garumā un visā šķērsgriezumā-pēc galīgās velmēšanas un atdzesēšanas. Skenēšana atklāj velmēšanas defektus, piemēram, poras, saraušanos un ieslēgumus, ko nevar atklāt, veicot virsmas pārbaudi. Defekti virs pieņemšanas līmeņa tiek atzīmēti, izgriezti un sliežu posms tiek pazemināts vai nodots metāllūžņos; mazākas norādes tiek ierakstītas sliežu ceļa izsekojamības ierakstā. Ultraskaņas skenēšana ir daļa no atbrīvošanas testa kopā ar izmēru, cietības un stiepes pārbaudēm, un rezultāts seko sliežu ceļam uz vietu, izmantojot siltuma skaitļu un sliežu numuru izsekojamības sistēmu. Šī ir pirmā aizsardzības līnija: defekti, kas apturēti pie dzirnavām, nekad nesasniedz sliežu ceļu.
4. Loma būvniecībā un metināto savienojumu pieņemšanā
Pēc ieklāšanas sliedes tiek bojātas transportēšanas, pārkraušanas, celšanas un metināšanas laikā. Metinātais savienojums ir viskritiskākā zona: uzliesmojošās un aluminotermiskās šuves var saturēt nepilnīgu saplūšanu, poras, izdedžus un plaisas, kas nav redzamas no ārpuses. Katra metinātā savienojuma ultraskaņas pārbaude pēc metināšanas, parasti tajā pašā dienā vai pieņemšanas logā, ir standarta pieņemšanas solis. Skenēšana aptver metināšanas zonu un siltuma ietekmēto zonu ar leņķiskām un parastajām zondēm; rādījumiem virs pieņemšanas līmeņa ir nepieciešams izgriezt metinājumu un atkārtoti-metināt. Jaunizklāto sliežu skenēšana pilnā-garumā konstatē bojājumus un apstiprina, ka piegādātā sliede ir dzirnavās sertificēta sliede.
5. Loma pakalpojumu uzraudzībā un sliežu ceļa pārtraukumu novēršanā
Ekspluatācijas laikā sliedes tiek ietriektas ar katru riteni un tiek pakļautas liecei, temperatūras spriedzei un smagās{0}}vilces līnijās ļoti lielai ass slodzei. Pieaug iekšējie defekti: neliela galvas pārbaude vai tīkla defekts var kļūt par šķērsvirziena lūzumu dažu miljonu bruto tonnu robežās. Regulāra ultraskaņas pārbaude salīdzina katra sliedes garuma atbalss modeli laika gaitā; augoša indikācija tiek atkārtoti-pārbaudīta ar īsāku intervālu, un sliedes ar norādēm virs robežas tiek nomainītas, pirms tās pārtrūkst. Smagos-satiksmes koridoros testēšana tiek plānota pēc tonnāžas, nevis pēc kalendāra: piemēram, patruļa ik pēc dažiem miljoniem bruto tonnu ar ejošiem-ātruma ratiņiem, ko papildina pašpiedziņas-ultraskaņas transportlīdzekļi, kas skenē abas sliedes ar lielāku ātrumu. Pārbaudes ieraksts ir daļa no sliežu ceļu līdzekļu datu bāzes un nodrošina sliežu nomaiņas plānošanas ciklu.
6. Izplatīti maldīgi priekšstati
"Ja sliedes virsma izskatās labi, sliedes ir veselas."Nepatiesi. Noguruma plaisas un ražošanas defekti aug iekšēji; virsmas izskats nav iekšējās integritātes mēraukla, tāpēc ultraskaņas pārbaude ir obligāta dzelzceļa pieņemšanai un uzraudzībai.
"Ultraskaņas pārbaude atklāj visus defektus."Neviena metode neatrod katru defektu. Jutība ir atkarīga no defekta orientācijas, stāvokļa, zondes izvēles un operatora prasmēm; indikācijas zem pieņemšanas līmeņa ir pieļaujamas pēc konstrukcijas, un robežas ir noteiktas specifikācijā.
"Metināts savienojums, kas izturējis ultraskaņas pārbaudi, nekad neizdodas."Nepatiesi. Tests apstiprina locītavas stāvokli testēšanas laikā; nogurums, korozija un slikta apkope vēlāk var radīt jaunus defektus, tāpēc -apkalpošanas-atkārtota metināšanas šuvju pārbaude joprojām ir nepieciešama.
"Pārbaudes biežumu var iestatīt tikai kalendārs."Nepatiesi. Smagās-vilces līnijās uzkrātā tonnāža ir pareizais testēšanas intervālu virzītājspēks; kalendārā-balstīts grafiks vai nu pār-pārbauda klusās līnijas vai zem-pārbauda aizņemtās līnijas.
"Augstāka zondes frekvence vienmēr ir labāka."Nepatiesi. Augstāka frekvence uzlabo izšķirtspēju, bet samazina iespiešanos, un to vairāk ietekmē virsmas stāvoklis; biežumu izvēlas pārbaudes uzdevuma defektu klasei un dziļuma diapazonam.
FAQ
Q1: Ko ultraskaņas testēšana atklāj sliedes iekšpusē?
Iekšējie atstarotāji, piemēram, poras, ieslēgumi, saraušanās, galvas pārbaudes, tīkla lūzumi, skrūvju{0}}caurumu plaisas un metināšanas defekti. Atbalss pozīcija piešķir dziļumu, amplitūdu – izmēra klasi, un forma palīdz noteikt atstarotāja raksturu.
Q2: Kādi standarti regulē ultraskaņas sliedes testēšanu?
Vispārējie ultraskaņas testēšanas principi atbilst ISO 16810; sliežu ceļu pārbaudes prasības atbilst standartam EN 16729-1, kur piemērojams. Dzirnavu pārbaude un metināšanas šuvju pieņemšana notiek saskaņā ar dzelzceļa pārvaldes attiecīgajām izstrādājumu un konstrukcijas specifikācijām.
Q3: Kāpēc metinātie sliežu savienojumi tiek pārbaudīti uzreiz pēc metināšanas?
Tā kā metināšanas defekti, piemēram, nepilnīga saplūšana, metināšanas procesā veidojas poras un plaisas, kas nav redzamas no virsmas. Pārbaude pieņemšanas loga ietvaros konstatē bojātās metināšanas šuves, kamēr tās vēl var izgriezt un ekonomiski pārmetināt{1}}.
4. jautājums. Cik bieži sliedes tiek pārbaudītas smagas{1}}vilces līnijās?
Testēšana tiek plānota pēc uzkrātās tonnāžas, parasti ik pēc dažiem miljoniem bruto tonnu, izmantojot ejošu{0}}ātruma ratiņus detalizētiem posmiem un lielāka ātruma-ultraskaņas transportlīdzekļiem gariem posmiem; intervāls tiek saīsināts, ja tiek konstatētas indikācijas vai trases apstākļi pasliktinās.
Q5: Vai ultraskaņas pārbaude var novērst sliežu pārtraukumus?
Tas nevar apturēt plaisu augšanu, taču tas laikus konstatē augšanas pazīmes, lai ieplānotu nomaiņu, pirms plaisa sasniedz šķērsvirziena lūzuma kritisko izmēru. Regulāra testēšana ar dokumentētiem tendenču datiem ir sliežu pārrāvuma novēršanas pamatā galvenajās līnijās.
Q6: Kas veic ultraskaņas testēšanu un kāda kvalifikācija ir nepieciešama?
Testēšanu veic sertificēts NDT personāls (parasti kvalificēts atbilstoši ISO 9712 2. līmenim vai līdzvērtīgam ultraskaņas testēšanai), izmantojot kalibrētu aprīkojumu; operators reģistrē norādes, un trases iestāde pieņem lēmumu par atbildi, sākot no atkārtotas-pārbaudes līdz tūlītējai nomaiņai.